帧率调节方法、图像记录仪、胶囊式内窥镜及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种帧率调节方法、图像记录仪、胶囊式内窥镜及胶囊式内窥镜系统。该方法包括：将多个接收单元分组，至少两个接收单位分为一组；当一组中有三个及以上接收单元时，所有接收单元不在一条直线上；实时或间隔获取至少一组接收单元接收的无线信号的强度；依据获取的强度判断胶囊式内窥镜是否移动并根据判断结果调节采集帧率。在胶囊移动时，使用较高采集帧率，有效改善漏检，在胶囊未移动时，使用较低采集帧率，延长工作时长，减少读片工作量；算法简单，不增加硬件成本，能快速跟随胶囊的移动状态调节采集帧率。

Frame rate adjustment method, image recorder, capsule endoscope and system

【技术实现步骤摘要】
帧率调节方法、图像记录仪、胶囊式内窥镜及系统
本专利技术涉及医疗器械领域，特别是涉及一种帧率调节方法、图像记录仪、胶囊式内窥镜及胶囊式内窥镜系统。
技术介绍
胶囊式内窥镜系统是由胶囊式内窥镜、图像记录仪和图像软件组成，胶囊式内窥镜按照固定的速率拍摄图片并将图片转换为无线信号发送给图像记录仪，图像记录仪将接收到的无线信号转换为图片信息并进行存储或处理。胶囊式内窥镜在进行图片采集和发射时，功耗较大，过多的图片采集和传输需要消耗大量电量，但胶囊式内窥镜内的电池容量一定，这样会对电池的使用时长造成影响。现有技术中，胶囊式内窥镜(简称胶囊)通常以固定的帧率采集图片，然而胶囊在人体内并不是一直运动的，有时在一定时间内姿态和位置可能没有发生变化，以固定的速度采集图片和传输，会造成传输较多重复图片的问题，这些重复的图片对阅片不会带来好处，反而使胶囊浪费电量以及增加读片人员的负担。如果胶囊能够在位置不变的情况下停止或低速采集图片和传输，位置发生变化才高速采集图片和传输，对提高胶囊的工作时长和阅片效率会带来极大的帮助。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种帧率调节方法、图像记录仪、胶囊式内窥镜及胶囊式内窥镜系统。为了实现本专利技术的上述目的，根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种帧率调节方法包括：步骤S1，将多个接收单元分组，至少两个接收单位分为一组；当一组中有三个及以上接收单元时，所有接收单元不在一条直线上；步骤S2，实时或间隔获取至少一组接收单元接收的无线信号的强度；步骤S3，依据步骤S2获取的强度判断胶囊式内窥镜是否移动并根据判断结果调节采集帧率。上述技术方案的有益效果为：仅根据部分接收单元的信号强弱变化来判断胶囊是否移动，进而调节图像采集帧率，降低能量损耗，延长胶囊工作时长，减少读片人员的工作量；充分利用了胶囊式内窥镜系统中多个接收单元的结构特点，不增加硬件成本，该方法能够快速跟随胶囊的移动状态变化调节采集帧率，延迟小。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述步骤S3具体包括：S31,若任一接收单元的当前强度与上一时刻的强度相比存在变化，则认为胶囊式内窥镜移动；当一组中只有两个接收单元时，两个接收单元的当前强度与上一时刻的强度相比均不存在变化，但是其余组中的信号接收单元的当前强度与上一时刻的强度相比存在变化，则认为胶囊式内窥镜移动；判断胶囊式内窥镜当前采集帧率是否为预设的最高采集帧率，若当前采集帧率为最高采集帧率，控制胶囊式内窥镜以当前采集帧率继续采集图片，返回步骤S2；若当前采集帧率不是最高采集帧率，增大胶囊式内窥镜的采集帧率，返回步骤S2；S32,若所有接收单元的当前强度与上一时刻的强度相比不存在变化，认为胶囊式内窥镜未移动；判断胶囊式内窥镜当前采集帧率是否为预设的最高采集帧率，若当前采集帧率为最高采集帧率，减小胶囊式内窥镜的采集帧率，返回步骤S2；若当前采集帧率不是最高采集帧率，控制胶囊式内窥镜以当前采集帧率继续采集图片，返回步骤S2。上述技术方案的有益效果为：在胶囊移动时，以较高的采集帧率采集图像，能够有效改善漏检，在胶囊未移动时，以较低的采集帧率采集图像，能量损耗小，可延长胶囊工作时长，减少读片人员的工作量。在判断胶囊是否移动的过程中，运用的算法简单，充分利用了胶囊式内窥镜系统中多个接收单元的结构特点，不增加硬件成本。在本专利技术的一种优选实施方式中，设置变化比例阈值；计算当前强度与上一时刻的强度差值的绝对值，并计算该绝对值与上一时刻的强度的比值，若获得的比值小于等于变化比例阈值，认为当前强度与上一时刻的强度相比不存在变化；若获得的比值大于变化比例阈值，认为当前强度与上一时刻的强度相比存在变化。上述技术方案的有益效果为：设置变化比例阈值，能有效的避免微小变化带来的误判断，增强该方法的鲁棒性。在本专利技术的一种优选实施方式中，在所述步骤S1中，在多个无线接收单元中，将任意两个分别位于人体两侧且相对设置的接收单元作为一组。上述技术方案的有益效果为：当胶囊移动时，上述两个接收单元的信号强度变化更明显，有利于提高对信号强度变化的敏感度。在本专利技术的一种优选实施方式中，在所述步骤S2中，获取当前信号强度最强的接收单元所在分组的两个接收单元的无线信号强度。上述技术方案的有益效果为：信号强度变化量大，进一步地提高对信号强度变化的敏感度。在本专利技术的一种优选实施方式中，记当前信号强度最强的接收单元为第一接收单元，记当前信号强度最强的接收单元所在分组的另一个接收单元为第二接收单元；若第一接收单元接收信号的当前强度比上一时刻的强度小，且第二接收单元接收信号的当前强度比上一时刻的强度大，则认为胶囊式内窥镜移动，否则认为胶囊式内窥镜未移动。上述技术方案的有益效果为：提供了一种更为简便的胶囊移动判断方法。为了实现本专利技术的上述目的，根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种图像记录仪，包括多个可接收胶囊式内窥镜发出的无线信号的接收单元、信号强度检测单元、主控单元、第一射频模块、发射单元和存储单元；所述信号强度检测单元同时或分时获取全部或部分接收单元的无线信号强度，并将强度信号传送给主控单元和存储单元；所述接收单元接收胶囊式内窥镜发出的当前采集帧率信息和图像信息并传输给第一射频模块解码后传输至主控单元；主控单元接收第一射频模块发出的当前采集帧率信息和信号强度检测单元发出的强度信号，并在胶囊式内窥镜工作的全部或部分过程中按照本专利技术所述的帧率调节方法输出采集帧率调节指令，所述采集帧率调节指令由第一射频模块编译后通过发射单元发送至胶囊式内窥镜。上述技术方案的有益效果为：该图像记录仪仅根据部分接收单元的信号强弱变化来判断胶囊是否移动，进而调节图像采集帧率，在胶囊移动时，以较高的采集帧率采集图像，能够有效改善漏检，在胶囊未移动时，以较低的采集帧率采集图像，降低能量损耗，延长胶囊工作时长，减少读片人员的工作量；在判断胶囊是否移动的过程中，运用的算法简单，充分利用了具有多个接收单元的结构特点，不增加硬件成本，能够快速跟随胶囊的移动状态变化调节采集帧率，延迟小。为了实现本专利技术的上述目的，根据本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了一种胶囊式内窥镜，包括胶囊天线、第二射频模块、处理器和图像采集模块；处理器获取图像采集模块采集的图像信号和当前采集帧率并传输至第二射频模块进行编译，第二射频模块将编译后的数据通过胶囊天线发送给本专利技术所述的图像记录仪；所述胶囊天线接收外部图像记录仪发出的采集帧率调节指令，并将所述采集帧率调节指令传输给第二射频模块解码后输出给处理器，处理器按照采集帧率调节指令调节图像采集模块的图像采集帧率。上述技术方案的有益效果为：该胶囊式内窥镜的采集帧率会随着其移动状态而调节，在胶囊移动时，以较高的采集帧率采集图像，能够有效改善漏检，在胶囊未移动时，以较低的采集帧率采集图像，降低能量损耗，延长胶囊工作时长，减少读片人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种帧率调节方法，其特征在于，包括：/n步骤S1，将多个接收单元分组，至少两个接收单位分为一组；当一组中有三个及以上接收单元时，所有接收单元不在一条直线上；/n步骤S2，实时或间隔获取至少一组接收单元接收的无线信号的强度；/n步骤S3，依据步骤S2获取的强度判断胶囊式内窥镜是否移动并根据判断结果调节采集帧率。/n

【技术特征摘要】
1.一种帧率调节方法，其特征在于，包括：
步骤S1，将多个接收单元分组，至少两个接收单位分为一组；当一组中有三个及以上接收单元时，所有接收单元不在一条直线上；
步骤S2，实时或间隔获取至少一组接收单元接收的无线信号的强度；
步骤S3，依据步骤S2获取的强度判断胶囊式内窥镜是否移动并根据判断结果调节采集帧率。


2.如权利要求1所述的帧率调节方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
S31,若任一接收单元的当前强度与上一时刻的强度相比存在变化，则认为胶囊式内窥镜移动；当一组中只有两个接收单元时，两个接收单元的当前强度与上一时刻的强度相比均不存在变化，但是其余组中的信号接收单元的当前强度与上一时刻的强度相比存在变化，则认为胶囊式内窥镜移动；
判断胶囊式内窥镜当前采集帧率是否为预设的最高采集帧率，若当前采集帧率为最高采集帧率，控制胶囊式内窥镜以当前采集帧率继续采集图片，返回步骤S2；若当前采集帧率不是最高采集帧率，增大胶囊式内窥镜的采集帧率，返回步骤S2；
S32,若所有接收单元的当前强度与上一时刻的强度相比不存在变化，认为胶囊式内窥镜未移动；
判断胶囊式内窥镜当前采集帧率是否为预设的最高采集帧率，若当前采集帧率为最高采集帧率，减小胶囊式内窥镜的采集帧率，返回步骤S2；若当前采集帧率不是最高采集帧率，控制胶囊式内窥镜以当前采集帧率继续采集图片，返回步骤S2。


3.如权利要求2所述的帧率调节方法，其特征在于，设置变化比例阈值,计算当前强度与上一时刻的强度差值的绝对值，并计算该绝对值与上一时刻的强度的比值；
若获得的比值小于等于变化比例阈值，认为当前强度与上一时刻的强度相比不存在变化；若获得的比值大于变化比例阈值，认为当前强度与上一时刻的强度相比存在变化。


4.如权利要求1所述的帧率调节方法，其特征在于，在所述步骤S1中，在多个无线接收单元中，将任意两个分别位于人体两侧且相对设置的接收单元作为一组。


5.如权利要求4所述的帧率调节方法，其特征在于，在所述步骤S2中，获取当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬墨家，
申请(专利权)人：重庆金山医疗技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50